El grafeno se ha considerado un material extremadamente valioso. Suele describirse como el material del futuro o el "material de Dios". Compuesto por carbono puro, es 200 veces más resistente que el acero estructural, abundante -proviene del grafito-, extremadamente ligero y flexible y es un conductor térmico y eléctrico mejor que el cobre, y es muy buen candidato para fabricar baterías de coches eléctricos. Pero es complicado sintetizarlo y hacerlo escalable.
Ahora científicos de a Universidad de Linköping (Suecia) han descubierto casi por casualidad un nuevo material que facilita la producción de hidrógeno verde: el goldeno, o grafeno dorado.
Una lámina de oro bidimensional con muchas propiedades
"Si haces un material extremadamente delgado, sucede algo extraordinario, como ocurre con el grafeno. Lo mismo ocurre con el oro. Como saben, el oro suele ser un metal, pero si tiene una capa de un solo átomo de espesor, puede convertirse en un semiconductor", explica Shun Kashiwaya, investigador de la División de Diseño de Materiales de la Universidad de Linköping y primer autor del estudio.
Han sido los científicos de la Universidad de Linköping los que han conseguido sintetizar con éxito por primera vez láminas de oro de un solo átomo de espesor. Su nuevo material ha sido denominado goldeno, en un guiño al material de carbono 2D más conocido, el grafeno. Y no ha sido un descubrimiento del todo buscado: "Habíamos creado el material base con aplicaciones completamente diferentes en mente", ha esplicado el autor principal del estudio , Lars Hultman, profesor de física de películas delgadas en la Universidad de Linköping. "Comenzamos con una cerámica conductora de electricidad llamada carburo de silicio y titanio, donde el silicio se encuentra en capas delgadas. Entonces la idea fue recubrir el material con oro para hacer contacto. Pero cuando expusimos el componente a altas temperaturas, la capa de silicio fue reemplazada por oro dentro del material base".
Y es que las nanopartículas de oro son de interés debido a su aplicación en electrónica, catálisis, fotónica, detección y biomedicina. Avances recientes han demostrado que los catalizadores de nanopartículas de oro pueden convertir los desechos plásticos y la biomasa en productos químicos de valor agregado e impulsar fotocatalíticamente la división general del agua y la producción de hidrógeno, así como la purificación de agua.
Esto puede facilitar la producción de hidrógeno verde, gracias a este material 3D en el que el oro está incrustado entre otras capas de titanio y carbono. El siguiente paso es investigar si se podrían utilizar metodologías similares para crear láminas 2D de otros metales nobles. También tienen la intención de trabajar en la identificación de aplicaciones futuras para dichos materiales.
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